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精彩詞條韌性
補(bǔ)充:0 瀏覽:19215 發(fā)布時(shí)間:2012-9-10
表示材料在塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力。韌性越好,則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。韌性可在材料科學(xué)及冶金學(xué)上,韌性是指當(dāng)承受應(yīng)力時(shí)對(duì)折斷的抵抗,其定義為材料在破裂前所能吸收的能量與體積的比值。
材料物理學(xué)韌性 材料變形時(shí)吸收變形力的能力 toughness 材料的斷裂前吸收能量和進(jìn)行塑性變形的能力。與脆性相反,材料在斷裂前有較大形變、斷裂時(shí)斷面常呈現(xiàn)外延形變,此形變不能立即恢復(fù),其應(yīng)力-形變關(guān)系成非線性、消耗的斷裂能很大的材料。 通常以沖擊強(qiáng)度的大小、晶狀斷面率來(lái)衡量。韌性是表示材料在塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力。韌性越好,則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。韌性的材料比較柔軟,它的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度較大;硬度、拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量相對(duì)較小。而剛性材料它的硬度、拉伸強(qiáng)度較大;斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度就可能低一些;拉伸彈性模量就較大。彎曲強(qiáng)度反應(yīng)材料的剛性大小,彎曲強(qiáng)度大則材料的剛性大,反之則韌性大。在ASTM D790彎曲性能標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法中說(shuō),這些測(cè)試方法適合于剛性材料也適合于半剛性材料。未說(shuō)它適合于韌性材料,所以韌性很大的彈性體是不會(huì)去測(cè)試彎曲強(qiáng)度的。以上說(shuō)的韌性和剛性與測(cè)試的力學(xué)性能關(guān)系是相對(duì)的。可能會(huì)出現(xiàn)意外。例如用玻纖增強(qiáng)塑料后,它的剛性變大,但也可能出現(xiàn)拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都增加的可能。 在沖擊,震動(dòng)荷載作用下,材料可吸收較大的能量產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)稱為韌性或沖擊韌性。建筑鋼材(軟鋼)、木材、塑料等是較典型的韌性材料。路面、橋梁、吊車梁及有抗震要求的結(jié)構(gòu)都要考慮材料的韌性。剛性和脆性一般是連在一起的。脆性是指當(dāng)外力達(dá)到一定限度時(shí),材料發(fā)生無(wú)先兆的突然破壞,且破壞時(shí)無(wú)明顯塑性變形的性質(zhì)。脆性材料力學(xué)性能的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,破壞時(shí)的極限應(yīng)變值極小。磚、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、鑄鐵等都是脆性材料。與韌性材料相比,它們對(duì)抵抗沖擊荷載和承受震動(dòng)作用是相當(dāng)不利的。作為工程塑料,我們希望它同時(shí)具有良好的韌性和剛性。在改善材料的韌性時(shí),還應(yīng)設(shè)法提高剛性。一般加入彈性體可增加韌性,加入無(wú)機(jī)填料可增加剛性。最有效的方法是將彈性體的增韌和填料的增強(qiáng)結(jié)合起來(lái)。 斷裂韌性 斷裂韌性材料阻止宏觀裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展能力的度量,也是材料抵抗脆性破壞的韌性參數(shù)。它和裂紋本身的大小、形狀及外加應(yīng)力大小無(wú)關(guān)。是材料固有的特性,只與材料本身、熱處理及加工工藝有關(guān)。是應(yīng)力強(qiáng)度因子的臨界值。常用斷裂前物體吸收的能量或外界對(duì)物體所作的功表示。例如應(yīng)力-應(yīng)變曲線下的面積。韌性材料因具有大的斷裂伸長(zhǎng)值,所以有較大的斷裂韌性,而脆性材料一般斷裂韌性較小。 其他補(bǔ)充 |
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